JVM虚拟机之GC垃圾回收学习篇

痛定思痛。 2023-02-28 04:07 24阅读 0赞

**程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域为什么不用垃圾回收？**  
Java内存运行时区域的各个部分，其中程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域随着线程而生，随线程而灭，栈中的栈帧随着方法的进入和退出而有条不紊地执行着出栈和入栈的操作，每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就已知的，因此这几个区域的内存分配和回收都具有确定性，这集合区域就可以不考虑如何回收的问题，当方法结束或者线程结束时，内存自然就跟着回收了。

**堆内存如果回收？**  
堆内存的具体是怎么划分的，请看上一篇文章的介绍，我们主要将堆内存是如何回收的。堆内存回收是运用了**可达性分析算法**，通过该算法来判断对象是否存活，这个算法的思路就是通过一系列称为"**GC Roots**"的根对象作为起始节点集，从这些节点开始，根据引用对关系向下搜索，搜索过程所走过的路径称为"**引用链**"，如果某个对象到GC Root间没有任何引用链相连，或者用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达时，则证明此对象时不可再被使用的。

如下图：obj6、obj7、obj8虽然又互联，但是他们到GC Roots不可达的，因此他们会被判定为可回收的对象。

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**堆内存垃圾回收流程:**

我们new一个对象的时候会放在Eden中，当Eden区内存占满的时候，字节码执行引擎开启一个线程minor gc来收集垃圾对象（不在引用链链条中），通过一次minor gc非垃圾的对象会通过复制算法复制到Survivor区中的From中，对象的分代年龄（在对象头中默认为0）加1，如果有其他的非垃圾的对象进入From中，会将当前的非垃圾的对象复制到To中，给相应的对象加年龄（如果有对象一直使用，年龄会一直加到15岁后放到老年代），然后将From区域中的对象全部回收销毁掉。From和To内存区域来回交替复制销毁对象交替。老年代内存区域对象放满后就进行 Full Gc 来收集整个堆的内存来释放空间，一直回收不了空间就出现了oom ，如果可以一直Full Gc ，在整个堆中找，需要的时间长，就会出现stw（**minor gc就也会出现stw，但是时间非常短，用户一般感知不到**），停掉用户的线程，影响用户体验。所以在日常中Jvm调优就是要减少Full Gc。

**堆内存区域内部图：**

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**GCRoots的对象有哪些？**  
1.在虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用对象。譬如：每个线程中被调用的的方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量等。  
2.在方法区中类静态属性引用的对象，譬如java类的引用类型的静态变量。  
3.在方法区中常量引用的对象，譬如：字符串常常量池里的引用。  
4.在本地方法栈中JNI（即通用的Native方法）的引用对象  
5.Java虚拟机内部的引用。如基本数据类型的Class对象，一些常驻的异常对象（比如NullPointException、OutOfMemoryError）等，还有系统类加载器。  
6.所有的同步锁持有（synchronized）的对象。  
7.反映Java虚拟机内部情况的JMXBean、JVMTI中注册的回调、本地代码缓存。

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